在長期高脂血症的情況下，造成血管內膜功能性損傷，繼而出現纖維斑塊，發展至斑塊出血、斑塊破裂、局部血栓形成，造成血管管腔狹窄甚至閉塞，也可擴張而形成動脈瘤。視受累的動脈和側支循環建立情況的不同，可引起整個循環系統或個別器官的功能紊亂：
1.主動脈粥樣硬化致主動脈管壁彈性降低。當心髒收縮時，使收縮壓升高而舒張壓降低，脈壓增寬。主動脈形成動脈瘤時，管壁為纖維組織所取代，不但失去緊張性而且向外膨隆。這些都足以影響全身血流的調節，加重心臟的負擔。
2.內臟或四肢動脈粥樣硬化造成血管管腔狹窄或閉塞，在側支循環不能代償的情況下使器官和組織的血液供應發生障礙，產生缺血、纖維化或壞死。如冠狀動脈粥樣硬化可引起心絞痛 、心肌梗死或心肌纖維化;腦動脈粥樣硬化引起缺血性腦卒中或腦萎縮;腎動脈粥樣硬化引起高血壓或腎臟萎縮;下肢動脈粥樣硬化時引起間歇性跛行或下肢壞疽等。
